高耐震

「耐震等級3」標準仕様だけじゃない

繰り返す揺れに粘り強いウッドフレンズの
高耐震・断熱パネル工法

地震に強い、高耐震・断熱パネル工法

設計自由度が高く、将来の増改築に対応しやすい「木造軸組工法」と、耐震性に優れ、気密・断熱性の高い「ツーバイフォー工法」の二つの工法それぞれの長所をもちあわせた合理的な工法です。従来の軸組工法の住宅とは違い、柱・梁・面材で支える耐震性・断熱性に優れた工法です。
断熱材にはEPS(ビーズ法ポリスチレンフォーム)を使用しており、吸水や透湿による水分蓄積が小さく、経年変化が少ないので長期にわたって断熱性能が維持されます。

「ウッドフレンズ高耐震・断熱パネル工法」と「一般的な木造軸組工法」との比較

ウッドフレンズ高耐震・断熱パネル工法

外壁部分に耐震パネルを加えることで、「点」ではなく「面」で地震等の力を受けて分散させるため、ねじれや変形が起こりづらい工法

一般的な木造軸組工法

外部からの力を「点」で受けてしまうため、地震の力によりゆがみや変形が起こりやすい工法

「パネルの組込み方」の他社との違い

柱に直接面材を固定するのではなく、柱と柱の間にパネルを組込み、
より多くの箇所で固定することで力を分散し、地震に対して粘り強さを発揮します。

高耐震・断熱パネル工法検証実験
大壁式の1.5倍、筋交いの2倍の粘り性能を実証>

ウッドフレンズで採用している高耐震・断熱パネル工法の耐力壁(以下、真壁式)と一般的に広く使われている大壁式、筋交いの耐力壁に対して、実験を行いました。
繰返し起こる地震に対する性能(粘り性能※)を比較した結果、大壁式の1.5倍、筋交いと比べると2倍の粘り性能が確認できました。
さらに真壁式の耐力壁は他の耐力壁より繰返す大きな力にも耐えることが実証されました。

 

繰返してやって来る地震に対する性能(粘り性能):建築基準法や住宅性能表示制度に規定されている構造躯体の性能評価は、それぞれの構造の建物の損傷、倒壊する変形角を一律で設定して、地震に対する許容変形角を定める(層間変形角)もので、同じ構造においては損傷や倒壊に至る変形角に違いがあることを考慮していない。それに対して、熊本地震における前震、本震などの繰返し起こる揺れに対してより大きな変形角でも安定した耐力が得られること(粘り性能)が建築業界において注目されつつある。

実験に使用した耐力壁の仕様

名称 詳細
真壁式 壁倍率4.0倍、金物仕口、構造用合板t12、真壁、床勝ち、大臣認定FRM-0339
大壁式 壁倍率4.0倍、在来仕口・金物、構造用合板t12、大壁、建設省告示1100号
筋交い 壁倍率4.0倍、在来仕口、たすき掛け筋交い45×90、建設省告示1100号

ピン工法<ストローグ工法>を採用

  • 一般的な木造軸組工法は加工による柱の欠損量が多くなるため、強度が低下し、また、施工者による精度のバラつきが出てしまいます。
    一方ピン工法は施工・金物の取り付けがより簡単で、安定した精度を保つことができます。

  • ストローグ工法で使う金物「Node.HSS」は、一般的なピン工法で使う金物よりも、さらに出幅が小さくなり、欠損が少なくなるため、木材の変形や柱・梁の接合部のズレが小さくなります。

  • 接合強度を比較

  • 土台と柱の関係

「耐震等級3」を標準設計仕様としています。【最高等級】

等級3 極めて稀に(数百年に1度程度)発生する地震による力の1.5倍の力に対して倒壊、崩壊等しない程度
等級2 極めて稀に(数百年に1度程度)発生する地震による力の1.25倍の力に対して倒壊、崩壊等しない程度
等級1 極めて稀に(数百年に1度程度)発生する地震による力に対して倒壊、崩壊等しない程度

倒壊解析プログラムによるシミュレーション
阪神大震災の1.2倍の揺れにも耐える耐震等級3

こちらの映像は、木造軸組構法のウッドフレンズ仕様(耐震等級3、真壁式)・一般仕様(耐震等級2)・一般仕様(耐震等級1)で作られた建物を並べ、それに対して平成7年(1995年)兵庫県南部地震において神戸中央区中山手(JMA KOBE)で観測された震度6の地震波を1.2倍増幅させた地震動を与えたシミュレーション動画です。
耐震等級1、2は倒壊しましたがウッドフレンズ仕様(耐震等級3、真壁式)は倒壊しませんでした。

 

ウッドフレンズ仕様の建物では、耐力壁のパラメータ数値に先の高耐震・断熱パネル工法検証実験で得られた数値データを用いています。なお、計算に使用した建物の入力データには柱・梁・仕口・水平構面・耐力壁と内部プラスターボード等の雑壁の一部のみで、屋根や外壁等の雑壁のデータは入っておらず、実際の建物より不利側と考えられる。また、シミュレーションに使用した倒壊解析プログラムは建築研究所・国土技術政策総合研究所で開発された「wallstat」です。これまで部材の折損・飛散といった極端な非線形性を考慮する必要があり困難とされていた木造住宅の倒壊挙動の再現を、個別要素法を基本理論としたオリジナルの解析手法により可能となっています。

シミュレーション結果は間取りや地盤などの諸条件により実際の挙動とは異なる場合があります。